산업기술
금속 적층 제조는 올바른 응용 분야를 위한 탁월한 옵션으로 입증되었습니다. 항공우주, 공구, 의료 기기 및 자동차 산업은 최근 몇 년 동안 금속 첨가제를 채택하여 기존 공정으로는 아직 만들 수 없는 특수 부품을 제작하고 있습니다.
시장이 빠르게 성장하고 있지만 금속 첨가제와 관련된 상당한 투자 및 학습 곡선은 일부 엔지니어와 제조업체가 이 새로운 기술을 탐색하는 것을 방해하기에 충분합니다. 많은 사람들이 더 저렴하고 친숙하기 때문에 몰딩, 주조 및 절삭 공정과 같이 검증된 전통적인 금속 제조에 계속 의존하고 있습니다. 그러나 응용 프로그램에 따라 금속 첨가제 프로토타입 및 완제품이 귀하의 프로젝트에 매우 귀중한 것으로 판명될 수 있습니다.
여기에서 금속 첨가제에 대한 4가지 일반적인 오해를 정리하여 부품에 사용하는 방법을 더 잘 이해할 수 있도록 합니다.
특정 금속 및 폴리머 3D 프린팅 공정은 동일한 일반 원칙(분말층 융합, 재료 분사, 재료 압출)을 기반으로 하지만 금속 기반 첨가제를 위한 설계는 폴리머 기반 첨가제를 위한 설계와 다른 디자인 규칙 세트를 가지고 있습니다. 재료 속성, 설계 제약 조건, 후처리 고려 사항은 금속과 폴리머 기술, 심지어 금속 3D 프린팅 프로세스 유형 간에도 크게 다릅니다.
금속 및 폴리머 공정에는 다양한 위험과 인프라 요구 사항이 있습니다. 예를 들어 금속 분말 베드 융합은 레이저 또는 전자 빔과 금속 분말을 사용하여 구성 요소를 만듭니다. 이 방법을 사용하는 제조업체는 이 과정에서 발생하는 건강 및 폭발 위험과 높은 에너지 요구량을 신중하게 고려해야 합니다.
부품의 응용 분야에 따라 가장 적합한 금속 적층 공정이 결정됩니다. 예를 들어, 분말 베드 융합은 특수 의료 임플란트에 필요한 고밀도 및 피로 강도를 생성할 수 있습니다. 동일한 수준의 성능이 필요하지 않은 소형 자동차 부품은 바인더 분사로 만들 수 있으며, 이는 중대형 생산 실행에서 부품을 경제적으로 생산합니다.
오늘날 금속 첨가제는 일반적으로 대량 생산을 위해 재정적으로 실현 가능하지 않지만, 연료 효율성 증가, 보다 비용 효율적인 공급망 및 재료 감소와 같이 초기 비용이 장기적인 절감으로 이어지는 경우가 있습니다. 금속 3D 프린팅을 사용하여 베스트 셀러 LEAP 엔진의 연료 노즐 팁을 만든 GE Aviation의 탁월한 사례가 있습니다. 원래의 연료 노즐 팁은 20개의 개별 조각으로 함께 용접되었으므로 만드는 데 노동 집약적이며 무거웠습니다. 노즐 팁의 새로운 적층 버전은 이러한 20개의 부품을 단일 부품으로 통합하고 무게를 25% 줄여 연료 효율성을 개선합니다.
재료 비용에만 초점을 맞추기보다 오늘날의 금속 3D 프린팅 기술이 다른 방법으로는 만들 수 없는 부품을 만들어 추가하는 가치를 고려하십시오. 각 제조 프로젝트에는 장단점이 있으므로 금속 첨가제가 적합한지 확인하려면 응용 분야에 대해 전문가와 상담하는 것이 가장 좋습니다.
금속 첨가제는 일반적으로 도구 프로토타이핑으로 사용되지만 최종 사용 준비가 된 완제품을 만들 수도 있습니다. 예를 들어 Relativity Space는 세계에서 가장 큰 3D 금속 프린터를 사용하여 단 60일 만에 즉시 비행할 수 있는 로켓을 제작합니다. 의학계에서도 금속 3D 프린팅을 수용하여 맞춤형 관절 교체품과 임플란트를 만들고 있습니다. 또한 적층 제조를 사용하면 맞춤형 부품을 보다 쉽고 비용 효율적으로 생성할 수 있습니다. 사용자 정의를 위해 여러 대의 기계와 금형에 투자하는 대신 CAD 파일을 조정하여 각 고객에게 필요한 정확한 디자인을 인쇄할 수 있습니다.
금속 3D 프린팅에는 여전히 한계가 있지만 기술 발전의 빠른 속도로 인해 익숙해지는 중요한 과정입니다. 그것이 현재 귀하의 제품에 대한 최선의 선택이 아닐지라도, 금속 첨가제는 미래에 회사의 상당한 시간, 비용 및 자원을 절약할 수 있습니다. 금속 첨가제 및 다음 프로젝트에 적합한지 여부에 대해 자세히 알아보려면 Fast Radius에 문의하십시오.
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Stratasys Direct Manufacturing에서 프로젝트 엔지니어는 종종 다음과 같은 질문을 받습니다. 3D 인쇄 금속 주문 비용에 영향을 주는 것은 무엇입니까? 부품 크기와 형상은 당연히 가격에 영향을 미치지만 3D 프린팅 서비스 비용을 변경할 수 있는 다른 세부 사항이 있습니다. 때때로 금속 적층 제조(AM)에 대한 오해가 있어 설계자와 엔지니어가 기술을 추구하는 데 방해가 될 수 있습니다. 우리는 적층 금속 부품의 가격에 영향을 미치는 요소와 비용 효율적인 부품을 보장하기 위해 무엇에 중점을 두어야 하는지에 대한
제품 개발 속도가 빨라짐에 따라 디자인 규칙이 바뀌고 있습니다. 이것은 금속 적층 제조에서보다 더 분명한 곳은 없습니다. 직접 금속 레이저 소결은 의료 및 항공 우주 산업에서 상당한 잠재력을 가진 금속 적층 제조 기술입니다. 그러나 초기 설계 단계에서도 새로운 사고 방식이 필요합니다. 제품 설계 및 제조를 보다 빠르고 혁신적으로 만들기 위해 새로운 기술을 검토할 때 디자이너가 직면해야 하는 전환을 여러 가지 방법으로 나타냅니다. DMLS에는 몇 가지 이점이 있는데, 주로 설계자가 시간과 비용을 절약하면서 비정상적인 형태로 설계를